虚拟仪器技术课程教学大纲

虚拟仪器技术课程教学大纲课程英文名称：TechnologyofVirtualInstrument课程编号：0901770学分：2学时：32（16+16）课程教学对象虚拟仪器应用技术是机械工程及其自动化专业重要限选专业课之一。本课程教学对象为机电工程学院机械工程及其自动化相关专业的的本科学生。课程性质及教学目的虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，是两门学科的最新技术的结晶，融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身，实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化，在实验教学中，虚拟仪器软件编程环境给学生提供了一个充分发挥自己才能和想象力的空间，有利于学生能力的培养。该课程为机械工程及其自动化专业本科学生的限选课。本课程的任务是让学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术，掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术，并结合多功能数据采集卡来完成一种虚拟仪器的程序设计。通过本课程学习，应使学生了解虚拟仪器和传统仪器的区别，熟悉虚拟仪器的组成其特性，熟练掌握LabVIEW软件的使用。在此基础上，能根据不同的检测对象，设计虚拟检测系统的硬件和软件，使之满足多领域的需要。对先修知识的要求本课程的先修课为“控制工程基础”、“测试技术”等。课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（总学时数:32）知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求1、虚拟仪器及LabVIEW入门1.1虚拟仪器概述C0.5课堂讲授1.2LabVIEW的运行机制A0.5课堂讲授1.3LabVIEW的初步操作A1课堂讲授上机练习2课堂练习2、数据类型：数组、簇和字符串2.1数组和簇A0.25课堂讲授2.2数组的创建及自动索引A0.25课堂讲授2.3数组功能函数A0.5课堂讲授2.4多态化B0课堂讲授2.5簇A1课堂讲授上机练习2课堂练习2.6字符串A0.25课堂讲授3、程序结构3.1While循环A1课堂讲授3.2For循环A0.5课堂讲授3.3移位寄存器A0.25课堂讲授上机练习2课堂练习3.4Case选择结构A1课堂讲授3.5sequence顺序结构及公式节点A0.5课堂讲授3.6局部变量的创建及使用A0.25课堂讲授3.7全局变量的创建及使用A0.25课堂讲授上机练习2课堂练习3.8event事件结构B1课堂讲授4、数据的显示4.1Graph控件A0.25课堂讲授4.2Chart控件A0.5课堂讲授4.3XY图形控件B0.25课堂讲授4.4强度图形控件C0课堂讲授上机练习2课堂练习完成综合性作业5、文件I/O5.1文件的输入/输出格式A0.25课堂讲授5.2文件I/O功能函数B0.5课堂讲授6、数据采集6.1概述A0.25课堂讲授6.2数据采集系统的构成A0.5课堂讲授上机练习2课堂练习6.3模入信号类型与连接方式A0.5课堂讲授6.4DAQ数据采集及输出A0.5课堂讲授7、信号分析与处理7.1信号的标准频率及产生A1课堂讲授上机练习2课堂练习7.2信号的时域处理B0.5课堂讲授7.3信号的频域处理A0.5课堂讲授7.4信号采集及分析的应用实例B1课堂讲授上机练习2完成综合性作业考核32五、教材及参考书陈锡辉.LabVIEW8.20从入门到精通[M].北京:清华大学出版六、考核方式以上机考试为主，结合平时作业及实验应用综合评定成绩。课内实验（实训）环节及要求（实验时数:16学时）序号实验（实训）项目实验（实训）内容实验（实训）目的及要求学时1LabVIEW的初步操作编写一个简单的VI，并运行、编辑与调试熟悉编程界面及子模板，掌握编写VI的基本步骤22基本数据操作数值型、数组及簇操作掌握数值型、数值及簇的主要功能函数的操作与应用23For与While循环操作利用For与While循环编写自然数求和运算掌握For与While循环及移位寄存器的应用24Case与sequence结构及全球变量、局部变量的使用Case的各种操作Sequence的操作全球变量、局部变量的产生与应用掌握Case与Sequence的操作及其实际应用；掌握全球变量、局部变量的应用25事件结构及图形显示事件结构的应用图形显示的几种方式掌握事件结构的应与几种图形